CAD实体绘制建立媒体素材之应用.pdf

使用3D CAD實體繪製建立媒體素材之應用 林瑞坤 臺北市立大安高級工業職業學校 .tw 【摘要】利用3D CAD/CAM軟體來建立3D實體素材，使用可參數化繪製功能或逆向工 程量測方式精確建立實體模型。經由繪製編修後匯出相融3D動畫軟體格式如 STL (Stereo lithography File)，提供擬真3D 實體媒體素材之應用。 【關鍵字】 3D實體、CAD、CAM、STL、逆向工程。 壹、 壹、 前言 理工科系及實習操作課程在製作教學媒體使用相片及影片時常因拍攝角度及鏡頭 放置位置等問題而不易編輯再修改，如使用3D CAD實體繪製再匯入3D動畫，就能在擬 真的空間多視角展現所要的畫面。另外物體要展示內部構造就要用機械切割加工才能顯 示內部構造加以說明，如使用3D實體繪製就能利用電腦編輯顯示所需物體之內部構造。 製作教學媒體使用相片、影像配合3D CAD實體繪製動畫表現則更能豐富生動教學內 容，依所要教學的容內性質選擇適合的媒體。 貳、 貳、 目的 3D CAD實體繪製零件後匯出STL檔案格式至3D動畫軟體，但組合許多零件之組件 在匯出轉換STL檔案格式後要再匯入3D動畫軟體時就面臨零件之間的相對位置關係問 題。本研究目的在3D CAD實體如何繪製零件及3D組件各零件匯出轉換STL檔案格式後 的零件座標位置及角度編修流程。 參、 參、 建置與運作 3.1. 3D實體繪製之說明 3D實體繪製首先經草圖繪製給予尺度及拘束等設定： (1) 尺寸：給予圖素尺寸大小。 (2) 角度：給予圖素角度大小。 (3) “水平線” (Horizontal)拘束：將直 線拘束成與 H 軸平行的水平線 段。 (4) “鉛直線” (Vertical)拘束 ：將直線拘 束成與 V 軸平行的鉛直線段。 (5) “同一的”(Coincidence)拘束：可建 立共點及共線的幾何拘束。共點 指一點與其他的圖素佔有相同的 位置。 (6) “互相垂直”(Perpendicular)拘束： 兩線段相互垂直成 90。 (7) “相互平行”(Parallelism)拘束：兩 線段相互平行。 (8) “相切”(Tangent)拘束： 使兩圖素 在某一特定點上有相同的斜率。 (9) “中點”(Midpoint)拘束：使草圖中 的圖素端點落在直線的中點位 置。 (10) “同心的”(Concentricity)拘束： 將 兩圓或圓弧圓心建立相同位置。 (11) “對稱”拘束：使兩圖素對稱於特定 軸線。 3.2. 3D實體繪製方式及編修 3D實體繪製方式可由草圖型特徵建立： (1) “凸塊或長出”草圖型特徵：給予草圖封閉圖素沿垂直或特定軸建立封閉實體。 (2) “減重槽或挖除”草圖型特徵：給予草圖圖素沿垂直或特定軸移除實體。 (3) “軸或旋轉長出”草圖型特徵：給予草圖封閉圖素沿特定軸環繞一周或指定角度 建立封閉實體。 (4) “環槽或旋轉移除” 草圖型特徵：給予草圖圖素沿特定軸環繞一周或指定角度 移除實體。 (5) 肋或沿路徑長出： (6) 溝或沿路徑移除： 3.3. 3D實體匯出至3D動畫之應用 (1) 依使用軟體另